期末专项训练：热和能 2024-2025学年鲁科版（五四学制）物理九年级下册

期末专项训练：热和能 一、单选题 1．汽车进入寻常百姓家，方便了人们的出行。下来有关汽车涉及的物理知识说法正确的是（　　） A．汽车的动力来源于内燃机的压缩冲程 B．汽车的后视镜是平面镜，可以扩大司机的观察视野 C．汽车在行驶过程中，速度越大，惯性越大 D．汽车在行驶过程中，速度越大，动能越大 2．如图所示，中国传统玩具“走马灯”在工作时，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，热机的四个冲程与这个过程能量转化相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 3．下列对宏观现象的微观解释不正确的是（　　） A．水凝固成冰体积变大﹣﹣﹣﹣﹣分子间距变大 B．变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来﹣﹣﹣﹣﹣分子的个数变多 C．湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快﹣﹣﹣﹣﹣温度越高分子运动越快 D．1L水和1L酒精混合后的总体积小于2L﹣﹣﹣﹣﹣﹣分子间存在间隙 4．如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。则高压空气膨胀过程中（　　） A．对外做功内能增加 B．分子热运动加剧 C．内能转化为机械能 D．气体温度升高 5．通常情况下，分子运动看不见、摸不着，但我们可以通过观察一些看得到的现象来研究它的运动情况，如图，在学习分子运动的理论时，我们通过研究墨水在冷、热水中扩散的快慢可以知道分子运动快慢与温度的关系，这种方法在科学研究上称为“转换法”。下面是小亮同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采用“转换法”的是（　　） A．探究不同物质的熔化现象时，比较冰和蜡烛的熔化特点 B．将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒 C．通过观察电磁铁是否吸引大头针，来判断电磁铁有无磁性 D．研究液体压强与液体密度关系时，保持U型压强计的金属盒深度相同，换用不同液体进行实验 6．如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．时刻物体内能为零 B．时刻物体内能相等 C．时刻物体内能比大 D．时刻物体分子动能比时小 7．如图所示，无人机在疫情期间大显身手，如在高空进行消杀、给高层住户运送货物等，这样就避免了人员接触感染的危险。下列对这一情景分析正确的是（　　） A．水平匀速喷洒消毒液时，无人机的重力势能不变 B．能闻到消毒液的气味，主要是因为分子间有空隙 C．无人机运送货物匀速上升时，其机械能保持不变 D．无人机匀速下降时，其重力一直在对无人机做功 8．陕西宁强陨石是中国境内首颗目击降落的碳质球粒陨石，当流星体穿越大气层时，与大气层摩擦发生燃烧，未烧尽的部分坠入地球成为陨石，下列说法正确的是（　　） A．飞驰的流星体是通过热传递的方式改变内能的 B．流星体与大气层摩擦的过程中，机械能转化为内能 C．流星体与大气层摩擦的过程中，其温度降低 D．陨石落地后具有的动能最大 二、填空题 9．图为四冲程汽油机工作中某一冲程示意图，这是 冲程，其中发生的能量转化是 能转化为 能。 10．物质是由 组成的，如图所示是表示物质处于固、液、气三种状态时分子的分布，丙图分子间间距较大，作用力 ， 图表示固体分子之间的相互作用情况。 11．如图是四冲程汽油机的某个冲程，该冲程将机械能转化为 能，若该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功 次。 12．大年三十晚上妈妈炒菜发现放在热菜中的盐比凉菜中的盐更入味，这说明分子热运动的剧烈程度与 有关；揭开锅盖时，能看到浓浓的“白气”，这些“白气”是 （填物态变化）形成的。 13．甲、乙两个铝块的质量之比是1∶2，它们吸收的热量之比是2∶3，则甲、乙的比热容之比是 ，甲、乙升高的温度之比是 。 14．如图是某款电热饮水机相关参数和电路原理图（其中S0是机内自动温控开关）．若热水箱中装有2千克水，加热使温度从20℃升高到100℃，吸收的热量为 焦，此加热过程需要30分钟，则消耗的电能为 度；当饮水机处于保温状态时，电键S0应处于 状态（选填“断开”或“闭合”）．[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）] 热水箱容量 2L 加热时功率 400W 额定电压 220V 保温时功率 40W 15．质量为200g的砂子，吸收的热量后，温度升高了50℃，则砂子的比热为 J/（kg•℃），其物理意义是 。 16．在《液桥》实验中，两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在 ；然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，如果这个实验在地面上完成，液桥的长度会 （选填“变长”或“变短”），这是因为受到了 的影响。 三、实验题 17．图甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。实验过程中，电热棒的功率保持恒定。 （1）比较t2与t3时刻的内能， 时刻杯内物质的内能较大。理由是熔化时 ，内能 ； （2）已知0~t1与t5~t6的加热时间相等，由图乙可知两段时间内，物质的温度升高不同，由此可得出：这种物质固态时的比热容比液态时的比热容 （选填“大”或“小”），作出此判断的依据公式是 。 四、简答题 18．(1)晨晨同学说：高温物体热量多，低温物体热量少。这种说法是否正确？为什么？(2)轩轩同学用打气筒给自行车轮胎打气后，发现气筒壁的温度明显高于打气前的温度。对于这个现象，你作怎样的解释？ 19．2023年2月2日是世界湿地日，主题为“湿地恢复”，旨在提高公众对湿地为人类和地球所做贡献的认识，促进采取行动来修复湿地．湿地被喻为“地球之肾”，具有调节气候的作用，请你用所学的物理知识解释湿地能够调节气候的主要原因。 20．如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后， 塞子受到水蒸气的压力而冲出去，且管口出现了白雾。请你用所学的物理知识解释上述两现象。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C B C C C D B 1．D 【详解】A．汽车的动力来源于内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能，故A错误； B．汽车的后视镜是凸面镜，可以扩大司机的观察视野，故B错误； C．汽车在行驶过程中，速度越大，惯性不变，惯性只与质量有关，故C错误； D．汽车在行驶过程中，质量一定，速度越大，动能越大，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】点燃蜡烛时，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动，运动的热空气推动扇叶转动，运动的热空气对外做功，将内能转化为机械能，该冲程和四冲程热机的做功冲程的能量转化相同； 由图可知，A中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程；B中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程；C中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程；D中进气门关闭，排气门打开，活塞上行，为排气冲程；故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．B 【详解】A. 水凝固成冰体积变大，说明分子间的间距变大，故A正确,不符合题意； B. 变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来，是因为温度升高，气体分子之间的间隔变大，故B错误，符合题意； C. 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快，是因为温度越高，分子运动越快，故C正确，不符合题意； D. 1L水和1L酒精混合后的总体积小于2L，说明分子之间有空隙，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】A．礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能是减小的，故A不符合题意； B．由于礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小、温度降低，所以分子热运动变慢，故B不符合题意； CD．礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小，温度降低，内能转化为机械能，故C符合题意、D不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．探究不同物质的熔化现象时，比较冰和蜡烛的熔化特点，采用的是对比法，故A不符合题意； B．将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒，这种研究方法叫模型法，故B不符合题意； C．通过观察电磁铁是否吸引大头针，来判断电磁铁有无磁性，这种研究方法叫转换法，故C符合题意； D．研究液体压强与液体密度关系时，保持U型压强计的金属盒深度相同，换用不同液体进行实验，采用的是控制变量法，故D不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】A．任何物体都有内能，所以时刻物体内能不为零，故A错误； BC．物质由液态变为固态过程称为凝固，晶体在凝固过程中温度不变，但继续向外放热，内能减小，图中至的时间段内物体的温度不变，说明物体正在凝固，因为继续向外放热，所以内能减小，即时刻的内能小于时刻的内能，故B错误，C正确； D．分子动能与温度有关，温度越高，分子动能越大，由图可知，时刻物体的温度更高，所以时刻物体分子动能比时大，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．无人机水平匀速喷洒消毒液时，无人机的总质量减小，无人机的重力势能减小，故A错误； B．人们能闻到消毒液的气味，主要是因为分子在永不停息的做无规则运动，这是分子的扩散现象，故B错误； C．无人机运送货物匀速上升时，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机械能是动能和势能之和，故无人机的机械能增大，故C错误； D．重力的方向始终竖直向下，无人机匀速下降时，无人机受到重力的作用会下降，则重力一直在对无人机做功，故D正确。 故选D。 8．B 【详解】A．飞驰的流星体与大气层相摩擦，克服摩擦力做功，内能增加，是通过做功的方式改变内能的，故A错误； B．流星体与大气层摩擦的过程中，机械能减小，内能增加，机械能转化为内能，故B正确； C．流星体与大气层摩擦的过程中，克服摩擦力做功，内能增加，温度升高，故C错误； D．陨石落地后，静止在地面上，动能为0，动能最小，故D错误。 故选B。 9． 压缩 机械 内 【详解】[1][2][3]如图所示，两个阀门关闭，活塞向上，属于汽油机工作中的压缩冲程，该冲程过程将机械能转化为内能。 10． 分子 较小 甲 【详解】[1]物质是由分子组成的，分子由原子组成，原子由更小的原子核和核外电子组成。 [2][3]分子间间距最小的物质为固态，形状、体积不易改变，说明分子间作用力较强；液体分子间距离介于固体和气体分子间距离之间，形状随容器形状的变化而变化，但体积不易改变，说明分子间作用力较固体弱；气体分子间距离最大，体积随容器容积的增大而增大，形状随容器形状的变化而变化，说明分子间作用力最弱。所以，丙图分子间间距较大，作用力较小，甲图表示固体分子之间的相互作用情况。 11． 内 30 【详解】[1]从图中可以看出，两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，此冲程中，机械能转化为内能。 [2]飞轮的转速是3600r/min=60r/s，因为1个工作循环中，飞轮转动2圈，对外做功1次，所以汽油机每秒钟对外做功30次。 12． 温度 液化 【详解】[1]放在热菜中的盐比凉菜中的盐更入味，这说明分子热运动的剧烈程度与温度有关，物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈。 [2]当揭开热的锅盖时，能看到浓浓的“白气”，这些“白气”的形成是水蒸气的液化现象。 13． 1∶1 4∶3 【详解】[1]甲、乙都是铝块，比热容大小相同，与铝块的质量和升高的温度值无关，它们的比热容值比为1∶1。 [2]甲、乙升高的温度之比是 则甲、乙两物体升高温度的比值 14． 6.72×105 0.2 断开 【详解】（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J； （2）由P＝可得，此加热过程中消耗的电能：W＝Pt＝400×10﹣3kW×h＝0.2kW•h＝0.2度； （3）当饮水机处于保温状态时，电路中的总功率最小，由P＝UI＝可知，电路中的总电阻最大，由电路图可知，电键S0断开时，电路为R2的简单电路，电路中的总电阻最大． 15． 920 1kg的砂子，温度升高（降低）1℃吸收（放出）920J的热量 【详解】[1]由可得，砂子的比热容为 [2]物理意义是1kg的砂子，温度升高（降低）1℃吸收（放出）920J的热量。 16． 引力 变短 重力 【详解】[1]水球由水分子构成，两个水球接触后能合成一个，说明分子间存在引力的作用。 [2][3]太空中的液体处于失重状态，液桥不受其他外力的作用，而在地球上液体会受到重力的作用，因此液桥会向下弯曲，分子间的引力不足以维持较长的液桥，故如果这个实验在地球上完成，液桥的长度会变短。 17． t3 吸热 增加 小 c= 【详解】（1）[1][2][3]从t2到t3的时间段处于物体的熔化过程，此时的物体吸收热量，内能增加，温度保持不变，因此t3时刻杯内物质的内能较大。 （2）[4]烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同，在0~t1时间里升高的温度，在t5~t6时间里升高的温度为，故，由可知，，当吸收的热量和质量都相同时，温度变化的越小，比热容越大，所以这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容。 18．见解析 【详解】(1)这种说法不正确。热量是个过程量，它表示物体在热传递过程中吸收或放出热量的多少，而不是物体含有的热量。 (2)气筒壁温度升高有两方面的原因：一是由于气筒内的活塞与筒壁的摩擦生热，引起壁温升高；二是由于气筒内的空气被活塞压缩做功，气体温度升高而引起壁温升高。 19．见解析 【详解】湿地含有大量的水，水的比热容大，白天，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少；使得昼夜温差小，能有效调节气候。 20．详见解析 【详解】酒精燃烧，是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来，然后将内能通过热传递转移给水和试管，水吸热迅速的汽化，形成大量的水蒸气，塞子受到水蒸气的压力冲出去，水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减小，温度降低，液化成小液滴，形成白雾。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$